CZ36977U1 - Solitérní zvukově pohltivý prvek - Google Patents
Solitérní zvukově pohltivý prvek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ36977U1 CZ36977U1 CZ2023-40794U CZ202340794U CZ36977U1 CZ 36977 U1 CZ36977 U1 CZ 36977U1 CZ 202340794 U CZ202340794 U CZ 202340794U CZ 36977 U1 CZ36977 U1 CZ 36977U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sound
- composite
- layer
- solitary
- absorbing element
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 102
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 22
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 11
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 40
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 14
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 11
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 11
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 9
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 9
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 9
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 8
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 6
- -1 Isover Substances 0.000 description 5
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 5
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- 229920006266 Vinyl film Polymers 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- QMBJSIBWORFWQT-DFXBJWIESA-N Chlormadinone acetate Chemical compound C1=C(Cl)C2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(C)=O)(OC(=O)C)[C@@]1(C)CC2 QMBJSIBWORFWQT-DFXBJWIESA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004789 Thinsulate Substances 0.000 description 1
- 229920003027 Thinsulate Polymers 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 235000017932 juta Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
- B32B1/08—Tubular products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/162—Selection of materials
- G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
Solitérní zvukově pohltivý prvek
Oblast techniky
Technické řešení se týká solitérního zvukově pohltivého prvku pro pohlcování zvuku v interiéru.
Dosavadní stav techniky
V současné době existují různé solitérní zvukově pohltivé prvky určené pro pohlcování zvuku v interiéru, nicméně jejich konstrukce je z principu vždy masivní a těžká, což do značné míry limituje jejich použití. Tyto prvky jsou vesměs vyrobeny z porézních materiálů, které slouží ke zmenšování amplitudy odražené zvukové vlny. Pod pojmem pohlcování zvuku rozumíme nevratnou přeměnu zvukové energie v energii jinou. Největší množství zvukové energie je u stávajících zvukově pohltivých prvků spotřebováno třením kmitajícího vzduchu o stěny pórů, přičemž v mezivrstvě dochází ke snížení rychlostního gradientu a nevratné přeměně kinetické energie částic v tepelnou. Známým faktem - viz např. Krňák, M.: „Akustické obklady“ 1. vydání VÚZORT Praha, 1971, ISBN 06-066-71, je, že v případě vlákenných zvukově pohltivých materiálů, je průměr vláken klíčovým parametrem, protože měrný akustický odpor je nepřímo úměrný jeho čtvrté mocnině. Zmenší-li se tedy průměr vláken dvakrát, zvětší se měrný akustický odpor šestnáctkrát. To znamená, že vlákna extrémně malého průměru dosáhnou extrémně vysokého měrného akustického odporu, a tedy neobvykle vysoké schopnosti tlumit zvuk. Ke stejným závěrům dospěli autoři také v experimentální studii Lambert, R. F., Tesar, J. S.: „Acoustic Structure and Propagation in Highly Porous, Layered, Fibrous Materials“, J. Acoust. Soc. Am., 1984, vol. 76, no. 4, p. 1231 až 1237.
Kromě vlákenných materiálů lze pro tlumení zvuku použít i materiály založené na rezonančním principu. Ty je možné rozdělit do tří skupin; uspořádání chovající se jako kmitající membrány, uspořádání chovající se jako kmitající desky a uspořádání na principu Helmholtzova rezonátoru. Nevýhodou těchto prvků je, že jsou „naladěny“ na pohlcování zvuku jen ve velmi úzkém zvukovém pásmu; pro ostatní frekvence je jejich zvuková pohltivost velmi nízká.
Tyto materiály ve formě desek se v interiéru aplikují buď přímo na stěnu a/nebo strop, nebo, a to většinou, v nějaké vzdálenosti od stěny/stropu, přičemž vytvořená mezera může být vyplněná vhodnou výplní. V příkladům takových uspořádání patří např. zvukově pohltivý prostředek známý z CZ 304657 B6, který obsahuje alespoň jeden dutinový rezonátor, na jehož alespoň jednom povrchu je pevně uložena rezonanční membrána, která překrývá otvor/otvory ústící do dutiny/dutin dutinového rezonátoru, nebo zvukově pohltivý prostředek známý z CZ 304656 B6, který obsahuje alespoň jednu akustickou rezonanční membránu tvořenou vrstvou polymerních nanovláken, která je pevně připojená k pevnému rámu.
Každá nově budovaná či rekonstruovaná místnost, na kterou se vztahuje norma ČSN 73 0527, tj. místnost pro veřejné, kulturní nebo školní účely, případně administrativní pracovna, musí mít pro úspěšnou kolaudaci a zejména budoucí provoz vyřešenou prostorovou akustiku. V současné době je nabídka akustických obkladů redukována především na sádrokartonové prvky založené na kombinaci vysoké hmotnosti s ohybovou měkkostí, a na prvky na bázi minerální vlny, případně v kombinaci s dalšími vrstvami, jako např. vrstvou ze skelných vláken a/nebo vrstvou tenkého perforovaného plechu (např. Isover, Rockwool, Alpax), které tvoří zcela zásadní procento trhu. Další skupinou jsou materiály na bázi organických vláken, ať už z primárních surovin o vyšší kvalitě, nebo sekundárních (tzv. druhotných) surovin, které jsou zase levnější (Mitop, Juta, Jilana, Fibertex, Ekotex, Retex, Polytex, Netex, Ecotextil, Fezko Thierry, HP Pelzer, Klatex, 3M thinsulate atd.). Jako další interiérové prvky pro pohlcení zvukové energie jsou jak v ČR, tak v zahraničí používány prvky na bázi dřeva a dřevovláknitých desek, perforovaného plechu, polyuretanu, epoxidem pojeného písku atd. Z architektonického hlediska
- 1 CZ 36977 U1 však není žádoucí, aby byly všechny upravované místnosti podobné; případná zakázková výroba např. dřevěných prvků však často naráží na vysoké náklady a zvýšené protipožární požadavky. Kromě toho jsou známé také různé typy designových stěnových akustických obkladů (Oberflex, Grena, Agrop Nova, Perfonet atd.). Nejrozšířenější variantou akustických úprav stropu jsou rastrové akustické podhledy, které jsou levné, avšak esteticky zcela obyčejné. Další variantou jsou plošné podhledy z perforovaného sádrokartonu a bezespáré akustické podhledy, resp. monolitické stropy (např. Sto Silent, Rockfon Mono atd.).
Další nevýhodou stávajících zvukově pohltivých řešení je také to, že je nelze bez ztráty akustické účinnosti prosvítit, resp. kombinovat se zdrojem/zdroji světla, což je v případě stropních elementů zásadní problém, protože veřejné budovy, které vyžadují podobná akustická řešení, také obvykle vyžadují dostatek světla. K řešení tohoto problému je v současné době známý jen omezený počet řešení. Patří k nim např. akustický panel na bázi skelné vaty, který v sobě navíc integruje zdroj světla (Ecophon Soundlight Comfort Ceiling); jeho širšímu uplatnění však brání jeho vysoká cena. Další variantou jsou průsvitné perforované napínané fólie na bázi polyvinylchloridu (Barrisol), jejichž nevýhodou je, že po napnutí tepelným způsobem na strop nebo vhodnou nosnou konstrukci ztrácí možnost následné manipulace a variability. Kromě toho jsou známé také translucentní skleněné akustické panely GLASIO (Aveton) na bázi multicelulárního vzduchového labyrintu - viz např. CZ 27170 U1, které jsou jakožto český produkt světovým unikátem. Základní materiál panelu lze přitom během výroby kombinovat s vhodnými přísadami, které mu poskytnou různé optické efekty, jako např. fotoluminiscenční, fluorescenční, termochromní, fotochromní apod. - viz. např. CZ 36619 U1, CZ 36620 U1, CZ 36621 U1, CZ 36622 U1 a CZ 36623 U1. Nevýhodou těchto panelů je jejich vyšší hmotnost, která komplikuje jejich aplikaci na stropy.
Akustické parametry zvukově pohltivých prvků/materiálů jsou povětšinou prezentovány praktickým bezrozměrným činitelem zvukové pohltivosti ap. V případě solitérních prvků je však často nutná kvantifikace akustických vlastností pomocí parametru ekvivalentní pohltivé plochy A [m2] odpovídající jednomu objektu.
V současné době jsou dále známé nanovlákenné vrstvy vyrobené např. elektrostatickým zvlákňováním využívajícím zdroj stejnosměrného napětí z roztoku nebo taveniny polymeru, uložené na vhodné nosné vrstvě, zejména textilii apod. Výrobu nanovlákenných vrstev elektrostatickým zvlákňováním popisuje např. WO 2005042813 A1 nebo WO 2005024101 A1. Princip elektrostatického zvlákňování s pohybující se zvlákňovací elektrodou ve tvaru válce, která na svém povrchu vynáší roztok nebo taveninu polymeru ke zvlákňování popsaný ve WO 2005024101 A1 byl vyvinut na Technické univerzitě v Liberci a způsobil průlom ve výrobě nanovláken a jejich masivní zavádění do průmyslové výroby. Unikátní akustické vlastnosti nanovlákenných vrstev jsou dány jednak velkým specifickým povrchem nanovláken, na kterém může docházet k viskózním ztrátám akustické energie, a také schopností nanovlákenné vrstvy rezonovat na vlastní frekvenci, čímž se dosáhne dalších ztrát akustické energie zejména u zvuků nižších frekvencí. Jak popisuje studie Kalinová, K. Resonance effect of nanofibrous membrane for sound absorption applications Chapter 8 in the book „Resonance“, IN TECH d.o.o, Rijeka, Croatia, 2017, str. 153 až 167 a také CZ 2005-226 A3, dopadne-li na nanovlákennou membránu zvukové vlnění, uvede ji do vynucených kmitů, jejichž amplituda je maximální v případě rezonance.
Vzhledem k výše popsaným nevýhodám známých řešení zvukově pohltivých prvků pro interiéry existuje v současné době poptávka po alternativních akustických řešeních.
Cílem technického řešení je návrh solitérního zvukově pohltivého prvku s nízkou plošnou hmotností, resp. objemovou hmotností (předpokladem je plošná hmotnost do 2 kg/m2) a hodnotou činitele zvukové pohltivosti alespoň 0,6 v oktávových pásmech 500 Hz až 4 kHz, jehož nezbytnou součástí by bylo také dosažení unikátní světelné funkce s akcentem na estetické řešení tak, aby výsledné produkty byly nejen funkční, ale i designově zajímavé.
- 2 CZ 36977 U1
Podstata technického řešení
Cíle technického řešení se dosáhne solitérním zvukově pohltivým prvkem, který obsahuje prostorové těleso tvořené kompozitem obsahujícím alespoň jednu vrstvu polymerních nanovláken s plošnou hmotností 0,1 až 5 g/m2 a alespoň jednu nosnou vrstvu tvořenou flexibilním materiálem s plošnou hmotností 20 až 550 g/m2, přičemž vrstva polymerních nanovláken je uložená na povrchu nosné vrstvy. V prostorovém tělese je současně zakomponován alespoň jeden zdroj světla.
Prostorové těleso solitérního zvukově pohltivého prvku je s výhodou osově symetrické. Například má tvar rotačního tělesa, s výhodou rotačního tělesa ze skupiny válec, kužel, komolý kužel.
Ve výhodné variantě provedení je prostorové těleso solitérního zvukově pohltivého prvku tvořeno návinem kompozitu.
Prostorové těleso solitérního zvukově pohltivého prvku je ve své struktuře s výhodou opatřené alespoň jednou dutinou, přičemž zdroj světla je uložený v alespoň jedné jeho dutině.
V případě, kdy je prostorové těleso tvořeno vícevrstvým návinem kompozitu, je mezi jednotlivými vrstvami návinu distanční vložkou nebo distanční mezivrstvou vytvořena distance. Její výhodná velikosti je 2 až 5 mm. Jako distanční vložka může sloužit přímo zdroje/zdroje světla uložený/uložené mezi alespoň některými vrstvami návinu kompozitu.
Nosná vrstva kompozitu je s výhodou tvořená alespoň částečně transparentním a alespoň částečně prodyšným materiálem. V případě potřeby je však možné potřebné prodyšnosti a/nebo transparentnosti dosáhnout použitím nosné vrstvy opatřené perforacemi. Tyto perforace jsou pak s výhodou překryté vrstvou polymerních nanovláken kompozitu. Průměr, případně jiný charakteristický rozměr, těchto perforací je s výhodou 0,1 až 10 mm, přičemž jsou tyto perforace s výhodou uspořádané v rozteči 0,5 až 100 mm.
Objasnění výkresů
Na přiložených výkresech je na obr. 1 graf činitele zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro jednu variantu materiálu pro solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení, na obr. 2 graf činitele zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro druhou variantu materiálu pro solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení, na obr. 3 graf činitele zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro třetí variantu materiálu pro solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení, na obr. 4 graf činitele zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro čtvrtou variantu materiálu pro solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení a na obr. 5 graf činitele zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro pátou variantu materiálu pro solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení. Na obr. 6 je schéma vzoru kruhových perforací nosné vrstvy materiálu solitérního zvukově pohltivého prvku podle technického řešení a na obr. 7 graf činitele zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro variantu materiálu pro solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení s nosnou vrstvou opatřenou perforacemi dle obr. 6. Na obr. 8 je graf činitele zvukové pohltivosti v závislosti na frekvenci zvuku pro sedmou variantu materiálu pro solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení.
Na obr. 9 je schematicky znázorněný postup výroby jedné varianty solitérního zvukově pohltivého prvku podle technického řešení, a na obr. 10 je schematicky znázorněná jedna
- 3 CZ 36977 U1 varianta solitérního zvukově pohltivého prvku podle technického řešení vyrobená postupem dle obr. 9.
Příklady uskutečnění technického řešení
Solitérní zvukově pohltivý prvek 1 podle technického řešení je tvořen akustickým tělesem s funkcí osvětlení pro aplikaci do prostorové, interiérové akustiky.
Základním materiálem tohoto prvku 1 je plošný, flexibilní, opticky propustný kompozit 2 obsahující alespoň vrstvu polymerních nanovláken uloženou na vhodné nosné vrstvě. Solitérní zvukově pohltivý prvek 1 podle technického řešení se z tohoto kompozitu 2 připraví jeho prostorovým formováním do požadovaného tvaru a jeho osazením alespoň jedním světelným zdrojem. Tímto způsobem připravený solitérní zvukově pohltivý prvek 1 pak v sobě kombinuje vysokou zvukovou pohltivost pro zvuky v širokém frekvenčním rozsahu a designový, příjemný difuzní světelný zdroj. Při vhodné volbě složení kompozitu 2 a/nebo prostorového tvaru je tento solitérní zvukově pohltivý prvek 1 s výhodou samonosný - nevyžaduje dodatečnou nosnou konstrukci.
Vrstva polymerních nanovláken je s výhodou tvořená nanovlákny z polyamidu 6 (PA6), polyvinylidenfluoridu (PVDF), polyvinylbutyralu (PVB), polyvinylalkoholu (PVA), apod. nebo směsí alespoň dvou z nich. Její plošná hmotnost je 0,1 až 5 g/m2; přitom má díky své struktuře a velmi malé tloušťce vysokou optickou propustnost. Vrstva polymerních nanovláken může být vytvořená libovolným známým způsobem pro výrobu polymerních nanovláken - např. elektrostatickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru, při kterém se využívá stejnosměrné napětí, elektrickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny, při kterém se používá střídavé elektrické napětí, odstředivým zvlákňováním, při kterém se využívá odstředivá síla apod. Aby se dosáhlo její co nejvyšší rovnoměrnosti, a tím i co nejvyšší rovnoměrnosti vlastností/parametrů výsledného kompozitu a následně i zvukově pohltivého prvku 1, je výhodné, pokud se tato vrstva vytvoří tzv. beztryskovým nebo bezjehlovým elektrostatickým zvlákňováním, u kterého se využívá pohyblivá zvlákňovací elektroda protáhlého tvaru například ve tvaru válce (viz např. EP 1673493 B1) nebo struny (viz např. EP 2059630 B1 nebo EP 2173930 B1), která na svém povrchu vynáší roztok nebo taveninu polymeru do elektrického pole. Tato technologie je aplikována a komerčně využita u technologie NanospiderTM společnosti Elmarco s.r.o. Nanovlákna vrstvy polymerních nanovláken se přitom pro zjednodušení výroby mohou ukládat přímo na povrch nosné vrstvy kompozitu 2 a spojovat se s ní přirozenou adhezí. V případě nedostatečné přirozené adheze se mohou obě vrstvy spojovat vhodným pojivem.
Nosná vrstva kompozitu 2 je tvořená opticky propustným flexibilním materiálem, jako např. plošnou textilií, distanční textilií, netkanou textilií, mřížkou, síťkou, fólií, vrstvou pěnového materiálu, vrstvou lepenky apod. s plošnou hmotností 20 až 550 g/m2. Optické propustnosti nosné vrstvy se přitom dosáhne materiálem nosné vrstvy (např. skleněná vlákna) a/nebo strukturou nosné vrstvy (např. póry, struktura s oky apod.) a/nebo jejím opatřením perforacemi libovolného tvaru. Perforace libovolného tvaru (např. kruhové, trojúhelníkové, čtvercové, obdélníkové, víceúhelníkové apod.) mají s výhodou průměr, resp. charakteristický rozměr 0,1 až 10 mm a jsou uspořádány v rozteči 0,5 až 100 mm, přičemž mohou ve struktuře nosné vrstvy a následně zvukově pohltivého prvku 1 tvořit estetický vzor, kterým světlo proniká s jinou intenzitou než zbývající plochou nosné vrstvy. Části vrstvy polymerních nanovláken, které překrývají perforace nebo jiné konstrukční prvky nosné vrstvy, jako např. oka, póry apod. přitom představují oddělené rezonanční plošky, jejichž rezonanční frekvence je dána, vedle celkových vlastností vrstvy polymerních nanovláken, také jejich velikostí a tvarem. Při dopadu zvukového vlnění se pak tyto rezonanční plošky uvádí do vynucených kmitů, které jsou tlumeny třením ve vnitřní struktuře vrstvy polymerních nanovláken, třením vrstvy polymerních nanovláken o okolní vzduch a nosnou vrstvu. Tření ve vnitřní struktuře vrstvy polymerních nanovláken je přitom navíc zvýšeno tím, že sousední rezonanční plošky mohou kmitat s navzájem odlišnou periodou a/nebo
- 4 CZ 36977 U1 výchylkou. Vrstva polymerních nanovláken je díky tomu schopná pohlcovat zvuk v širokém frekvenčním pásmu. K pohlcování zvuku přitom přispívá v závislosti na své struktuře a materiálu i nosná vrstva. Zvuková pohltivost kompozitu 2 je ve výsledku vyšší, než pouhý součet zvukové pohltivosti jeho vrstev - dochází k synergickému účinku.
Z tohoto kompozitu 2 se jeho prostorovým tvarováním vytvoří prostorové těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1 podle technického řešení. To může mít v podstatě libovolný tvar, s výhodou je osově symetrické, např. ve tvaru rotačního tělesa - válce, kužele, komolého kužele apod.
Kompozit 2 nebo z něj vytvořené těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1 se opatří alespoň jedním světelným zdrojem, např. ve formě LED kabelu, LED pásku, světelné sítě, optického svazku se stranovým vyzařováním, žárovkou, výbojkou, světelnou trubicí apod. Tento světelný zdroj se přitom do vnitřní struktury zvukově pohltivého prvku 1 zakomponuje např. osově, obvodově, nebo libovolně náhodně.
Ve výhodné variantě provedení schematicky znázorněné na obr. 10 je těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1 tvořené pětivrstvým válcovým návinem kompozitu 2 tvořeného vrstvou polymerních nanovláken uloženou na perforované kopolyvinylchloridové fólii, přičemž mezi jednotlivými vrstvami návinu je ve spirále uložený flexibilní světelný zdroj 3, např. LED pásek. Distanci mezi jednotlivými vrstvami návinu, s výhodou o velikosti 2 až 5 mm, přitom zajišťují buď vhodné neznázorněné distanční vložky, případně distanční mezivrstva, nebo, jak je tomu ve znázorněné variantě provedení přímo těleso flexibilního světelného zdroje 3.
V dalších variantách provedení se kompozit 2 do požadovaného prostorového tvaru tělesa solitérního zvukově pohltivého prvku 1 vytvaruje jinou vhodnou textilní technologií (prohýbáním, mačkáním, skládáním apod.)
Níže je pro názornost popsáno 14 konkrétních variant solitérního zvukově pohltivého prvku 1 podle technického řešení, vč. způsobu jejich vytvoření. Tyto varianty slouží pouze jako ilustrativní, nikoliv jako omezující. Podstatu popsaného solitérního zvukově pohltivého prvku 1 lze analogicky využít i pro jiné varianty tohoto prvku 1 s jiným prostorovým tvarováním, případně s nosnou konstrukcí.
Příklad 1
Na kopolyvinylchloridovou fólii s plošnou hmotností 180 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi o průměru 2 mm uspořádanými v pravidelném čtvercovém vzoru s roztečí 40 mm se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyamidu 6 (PA6) s plošnou hmotností 1 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 1 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné perforované kopolyvinylchloridové fólie (tečkovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku. Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích cca 600 až 3000 Hz a 4000 až 6000 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Kopolyvinylchloridová fólie je neprůsvitná, světlo prochází pouze perforacemi v ní, přičemž jeho průchodem přes vrstvu polyamidových nanovláken dochází k zajímavému difúznímu efektu.
- 5 CZ 36977 U1
Příklad 2
Na kopolyvinylchloridovou fólii s plošnou hmotností 180 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi o průměru 2,8 mm uspořádanými v pravidelném čtvercovém vzoru s roztečí 50 mm se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyamidu 6 (PA6) s plošnou hmotností 2,5 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 2 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné perforované kopolyvinylchloridové fólie (tečkovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku. Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích cca 450 až 3000 Hz a 4000 až 5750 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Kopolyvinylchloridová fólie je neprůsvitná, světlo prochází pouze perforacemi v ní, přičemž jeho průchodem přes vrstvu polyamidových nanovláken dochází k zajímavému difúznímu efektu.
Příklad 3
Na kopolyvinylchloridovou fólii s plošnou hmotností 140 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi o průměru 4 mm uspořádanými v pravidelném čtvercovém vzoru s roztečí 60 mm se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyamidu 6 (PA6) s plošnou hmotností 0,15 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 3 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné perforované kopolyvinylchloridové fólie (tečkovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku. Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích cca 450 až 2750 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Kopolyvinylchloridová fólie je neprůsvitná, světlo prochází pouze perforacemi v ní, přičemž jeho průchodem přes vrstvu polyamidových nanovláken dochází k zajímavému difúznímu efektu.
Příklad 3
Na kopolyvinylchloridovou fólii s plošnou hmotností 220 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi o průměru 4 mm uspořádanými v pravidelném čtvercovém vzoru s roztečí 70 mm se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyamidu 6 (PA6) s plošnou hmotností 5 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 4 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné perforované kopolyvinylchloridové fólie (tečkovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku.
- 6 CZ 36977 U1
Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích cca 400 až 2300 Hz a 3500 až 4000 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Kopolyvinylchloridová fólie je neprůsvitná, světlo prochází pouze perforacemi v ní, přičemž jeho průchodem přes vrstvu polyamidových nanovláken dochází k zajímavému difúznímu efektu.
Příklad 5
Na vinylovou fólii s plošnou hmotností 360 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi o průměru 5 mm uspořádanými v pravidelném čtvercovém vzoru s roztečí 85 mm se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinylidenfluoridu (PVDF) s plošnou hmotností 5 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 5 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné perforované vinylové fólie (tečkovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku. Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích cca 350 až 1750 Hz a 3500 až 4200 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Vinylová fólie je polotransparentní, takže světlo prochází nejen perforacemi v ní, ale se zajímavým difúzním efektem také celou plochou této fólie.
Příklad 6
Na netkanou textilii ze skleněných vláken (průměr 10 μm, délka 8 mm) s plošnou hmotností 60 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi o průměru 7 mm uspořádanými do nepravidelného vzoru znázorněného na obr. 6 se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinylalkoholu 6 (PA6) s plošnou hmotností 3 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 7 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné netkané textilie (čerchovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku. Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 490 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Netkaná textilie ze skleněných vláken je částečně transparentní, takže světlo prochází nejen perforacemi v ní, ale se zajímavým difúzním efektem také celou její plochou.
- 7 CZ 36977 U1
Příklad 7
Na netkanou textilii ze skleněných vláken (průměr 10 pm, délka 8 mm) s plošnou hmotností 60 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi o průměru 8,5 mm uspořádanými do nepravidelného vzoru znázorněného na obr. 6 se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinylalkoholu (PVA) s plošnou hmotností 3 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 7 je graf činitele zvukové pohltivosti vytvořeného kompozitu 2 (čárkovaná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku. Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 600 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Netkaná textilie ze skleněných vláken je částečně transparentní, takže světlo prochází nejen perforacemi v ní, ale se zajímavým difúzním efektem také celou její plochou.
Příklad 8
Na netkanou textilii ze skleněných vláken (průměr 10 pm, délka 8 mm) s plošnou hmotností 60 g/m2 opatřenou v celé ploše kruhovými perforacemi střídavě o průměru 7 mm a 8,5 mm uspořádanými do nepravidelného vzoru znázorněného na obr. 6 se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinylbutyralu (PVB) s plošnou hmotností 3 g/m2. Vrstva nanovláken překryla perforace nosné vrstvy.
Na obr. 8 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné mřížky (tečkovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku. Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 600 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Netkaná textilie ze skleněných vláken je částečně transparentní, takže světlo prochází nejen perforacemi v ní, ale se zajímavým difúzním efektem také celou její plochou.
Příklad 9
Na polyetylenovou (HDPE) síťku s plošnou hmotností 20 g/m2 obsahující čtvercová oka o straně 2,5 mm se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinylenfluoridu (PVDF) s plošnou hmotností 4,5 g/m2. Vrstva nanovláken překryla oka síťky.
Na obr. 8 je graf činitele zvukové pohltivosti samotné mřížky (tečkovaná křivka) a vytvořeného kompozitu 2 (plná křivka) v závislosti na frekvenci zvuku.
- 8 CZ 36977 U1
Přitom je zřejmé, že tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 320 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Světlo prochází celou plochu kompozitu 2 se zajímavým difúzním efektem.
Příklad 10
Na vrstvu mykané vlákenné pavučiny s plošnou hmotností 20 g/m2 vyrobenou na mykacím stroji z bikomponentních vláken typu jádro-plášť složených z polyesterového jádra a kopolyesterového pláště o jemnosti 5,3 dtex se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinylenfluoridu (PVDF) s plošnou hmotností 2,5 g/m2. Tento sendvič následně prošel teplovzdušnou komorou při teplotě cirkulujícího vzduchu 140 °C, přičemž došlo k propojení obou vrstev roztaveným kopolyesterem bikomponentních vláken a vytvoření kompozitu 2.
Tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 515 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Mykaná vlákenná pavučina je díky své struktuře částečně transparentní, takže světlo prochází se zajímavým difúzním efektem celou její plochou.
Příklad 11
Sendvič připravený postupem popsaným v příkladu 10 se před průchodem teplovzdušnou komorou ze strany nanovláken překryl druhou vrstvou mykané vlákenné pavučiny o plošné hmotnosti 20 g/m2 vyrobenou na mykacím stroji z bikomponentních vláken typu jádro-plášť složených z polyesterového jádra a kopolyesterového pláště o jemnosti 5,3 dtex.
Takto připravený třívrstvý sendvič následně prošel teplovzdušnou komorou při teplotě cirkulujícího vzduchu 140 °C, přičemž došlo k propojení všech jeho vrstev roztaveným kopolyesterem bikomponentních vláken a vytvoření kompozitu 2.
Tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 490 Hz.
Takto připravený kompozit 2 se svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý dutý válcový návin kompozitu 2. Do jeho dutiny se po celého jeho délce umístila světelná trubice. Druhá vrstva mykané pavučiny přitom tvořila distanční vrstvu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Mykaná vlákenná pavučina je díky své struktuře částečně transparentní, takže světlo prochází se zajímavým difúzním efektem celou její plochou.
- 9 CZ 36977 U1
Příklad 12
Na vrstvu polyesterové (PES) tkaniny s plátnovou vazbou s plošnou hmotností 60 g/m2 se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinyl alkoholu (PVA) s plošnou hmotností 0,3 g/m2.
Tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 600 Hz.
Na takto připravený kompozit 2 ve tvaru obdélníku se uhlopříčně ze strany nanovláken uložil LED pásek 3 (obr. 9) opatřený na zadní straně adhezním materiálem, a poté se tento kompozit 2 i s LED páskem 3 svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý válcový návin kompozitu 2, mezi jehož jednotlivými vrstvami byl ve spirále uložený LED pásek 3 (obr. 10), který zajišťoval jeho osvětlení v celém jeho objemu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Tkanina s plátnovou vazbou je díky své struktuře částečně transparentní, takže světlo prochází se zajímavým difúzním efektem celou její plochou.
Příklad 13
Kompozit 2 připravený postupem popsaným v příkladu 12 se ze strany nanovláken překryl vrstvou polyesterové (PES) osnovní pleteniny s plošnou hmotností 39 g/m2.
Tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 420 Hz.
Takto připravený kompozit 2 se svinul do válcového útvaru. Ten se zafixoval prošitím podél konce kompozitu 2. Tím se vytvořil pětivrstvý dutý válcový návin kompozitu 2. Do jeho dutiny se po celého jeho délce umístila barevná světelná trubice. Osnovní pletenina přitom tvořila distanční vrstvu. Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Obě textilní vrstvy jsou díky své struktuře částečně transparentní, takže světlo prochází se zajímavým difúzním efektem celou plochou tělesa zvukově pohltivého prvku 1.
Příklad 14
Na vrstvu polyesterové (PES) distanční pleteniny s distancí 10 mm a s plošnou hmotností 530 g/m2 se elektrostatickým zvlákňováním s využitím stejnosměrného napětí nanesla vrstva nanovláken polyvinylalkoholu (PVA) s plošnou hmotností 2,3 g/m2.
Tento kompozit 2 dosahuje hodnoty součinitele zvukové pohltivosti vyšší než 0,6 pro zvuky o frekvencích nad cca 575 Hz.
Takto připravený kompozit 2 se svinul do tvaru dutého komolého kužele a zafixoval se slepením konců. Do jeho dutiny se umístila skupina bodových zdrojů světla (světelná síť). Tím se vytvořilo těleso solitérního zvukově pohltivého prvku 1. Distanční pletenina je díky své struktuře transparentní, přičemž světlo prochází se zajímavým difúzním efektem celou její plochou.
Průmyslová využitelnost
Solitérní zvukově pohltivý prvek podle technického řešení směřuje do aplikací v prostorové akustice, kde je omezena nosnost akustických systémů a dále do aplikací s důrazem na světelnou estetiku a design.
- 10 CZ 36977 U1
Claims (12)
1. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1), vyznačující se tím, že obsahuje prostorové těleso tvořené kompozitem (2) obsahujícím alespoň jednu vrstvu polymerních nanovláken s plošnou hmotností 0,1 až 5 g/m2 a alespoň jednu nosnou vrstvu tvořenou flexibilním materiálem s plošnou hmotností 20 až 550 g/m2, přičemž vrstva polymerních nanovláken je uložená na povrchu nosné vrstvy, a přičemž v prostorovém tělese je současně zakomponován alespoň jeden zdroj světla.
2. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostorové těleso je osově symetrické.
3. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prostorové těleso má tvar rotačního tělesa.
4. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prostorové těleso má tvar rotačního tělesa ze skupiny válec, kužel, komolý kužel.
5. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prostorové těleso je tvořeno návinem kompozitu (2).
6. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prostorové těleso je tvořeno vícevrstvým návinem kompozitu (2), přičemž mezi jednotlivými vrstvami návinu je distanční vložkou, distanční mezivrstvou nebo zdrojem světla (3) vytvořena distance o velikosti 2 až 5 mm.
7. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle nároku 6, vyznačující se tím, že zdroj světla (3) je uložený mezi alespoň některými vrstvami návinu kompozitu (2).
8. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prostorové těleso je opatřené alespoň jednou dutinou, přičemž zdroj světla (3) je uložený v alespoň jedné jeho dutině.
9. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosná vrstva kompozitu (2) je opatřená perforacemi, přičemž jsou tyto perforace překryté vrstvou polymerních nanovláken.
10. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle nároku 9, vyznačující se tím, že průměr nebo jiný charakteristický rozměr perforací je 0,1 až 10 mm a perforace jsou uspořádány v rozteči 0,5 až 100 mm.
11. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle nároku 1 nebo 9, vyznačující se tím, že nosná vrstva kompozitu (2) je tvořená transparentním materiálem.
12. Solitérní zvukově pohltivý prvek (1) podle nároku 9, vyznačující se tím, že nosná vrstva kompozitu (2) je tvořená netransparentním materiálem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-40794U CZ36977U1 (cs) | 2023-03-14 | 2023-03-14 | Solitérní zvukově pohltivý prvek |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-40794U CZ36977U1 (cs) | 2023-03-14 | 2023-03-14 | Solitérní zvukově pohltivý prvek |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ36977U1 true CZ36977U1 (cs) | 2023-04-04 |
Family
ID=85796359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2023-40794U CZ36977U1 (cs) | 2023-03-14 | 2023-03-14 | Solitérní zvukově pohltivý prvek |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ36977U1 (cs) |
-
2023
- 2023-03-14 CZ CZ2023-40794U patent/CZ36977U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8387747B2 (en) | Soundproof panel and soundproof structure | |
| US6220388B1 (en) | Acoustical insulation panel | |
| EP2875506B1 (en) | A sound absorbing means containing at least one cavity resonator | |
| JP5701390B2 (ja) | 吸音特性に優れた石膏パネル及びその製造方法 | |
| US10131110B2 (en) | Acoustical structure | |
| RU2592871C1 (ru) | Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений | |
| JP2008537798A (ja) | 積層吸音不織布 | |
| JP6027108B2 (ja) | 壁面被覆吸音材 | |
| CN103842169B (zh) | 吸音材料墙面涂料 | |
| WO1997006320A1 (en) | Self-supporting interior surface panel | |
| JP2013181381A (ja) | 吸音パネル並びに吸音方法及び音響改善方法 | |
| KR20090102848A (ko) | 적층 흡음 부직포의 제조 방법 | |
| Memon et al. | Considerations while designing acoustic home textiles: A review | |
| RU2639213C2 (ru) | Многослойная акустическая панель | |
| CZ304656B6 (cs) | Zvukově pohltivý prostředek obsahující alespoň jednu akustickou rezonanční membránu tvořenou vrstvou polymerních nanovláken | |
| Patnaik | Materials used for acoustic textiles | |
| CZ36977U1 (cs) | Solitérní zvukově pohltivý prvek | |
| WO2024143232A1 (ja) | 吸音材及び吸音パネル | |
| JP2008231596A (ja) | 吸音性に優れた繊維構造体 | |
| JP2005215117A (ja) | 吸遮音多層布帛および吸遮音製品 | |
| CZ36991U1 (cs) | Zvukoabsorpční interiérový objekt | |
| WO1993016245A1 (en) | Plate for sound absorption and method for manufacturing such a plate | |
| KR20000000292A (ko) | 건축용 유공 유리섬유 폴리우레탄폼 흡음패널 | |
| JP7240658B2 (ja) | 吸音体 | |
| JP2025088982A (ja) | 積層体および防音材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20230404 |